讲座《浅释高级中学物理学科核心素养》.doc

\\ 讲座《浅释高中物理学科核心素养》 学习.研讨.借鉴.提高 当下教育改革的热词是什么？“核心素养” 要说这两年教育的流行语排行榜，“核心素养”一定榜上有名。 2016年9月19日至21日，由宿迁市教研室主办的全市普通高中优秀学生核心素养培养联盟第一届高峰论坛在沭中举行。七所联盟成员校、部分普通高中分管优生培养的校长和年级主任参加了本次论坛本次高峰论坛的主题为：学习沭阳中学优生培养做法，交流全市优生培养经验。 2015年宿迁市名教师评选面试题：你所教学科的核心素养是什么？你是如何培养你学科核心素养的？ 2016年9月13日上午，北师大举行了中国学生发展核心素养研究成果发布会。这项历时三年权威出炉的研究成果出炉。 2016年10月28日至11月1日,常州大学尝试教育研究院教育培训中心举办全国协作区“尝试教育与核心素养” 研修班暨说课改大赛。主题：学习与研讨《中国学生发展核心素养》，提升学生核心素养培养途径，促使尝试教育理论进一步发展。 浅释高中物理学科核心素养 报告提纲 • 一、高中物理核心素养提出的背景 • 二、什么是核心素养？ • 三、什么是物理学科核心素养？ • 四、 如何培养高中物理核心素养？ • 一、高中物理核心素养提出的背景和意义 • （1）国际： • （1）国际背景： • 对于“核心素养”一词，不同国家的表述不同，如美国21世纪技能合作组织将其称之为“21世纪技能”，经济合作与发展组织将其称为“关键素养”，澳大利亚称其为“综合能力”，但都表达了不同组织、国家和地区对于未来的公民到底应该是什么样子、应该具备怎样素质的追问。 • 当今世界各国教育都在聚焦对于人的核心素养的培养，对“ 核心素养” 的研究也就越来越受到各国教育界的高度重视。“经济合作与发展组织”（OECD）于２００５年提出的“ 核心素养” 结构模型， 就是希望解决： 基础教育培养的学生应具备哪些最核心的知识、 能力与情感态度， 才能确保学生适应未来的社会， 才能在满足个人发展需求的同时去推动社会的进步。 • （ 二十一世纪是“ 知识社会” 的时代， 在知识社会里， 基础教育最需要培育学生的“ 创造性” 学力， 而“ 创造性” 学力的育成不仅仅是靠知识的习得与再现的“ 记忆型” 学力， 更要靠能动的“ 思考型” 学力。因此，随着时代的发展， 许多发达国家的教育目标出现了变革， 在学科的知识技能之上， 强调了批判性思维、 决策能力、 问题解决、 自我调整等高阶认知能力和沟通、 协调等社会技能， 以及反省性思维、 自律性、 协作性、 责任感等人格特征与态度。对“ 核心素养” 的研究也就越来越受到各国教育界的高度重视） • （2）国内： • （2）国内背景： • 我国新一轮的高中课程改革， 呼应了联合国教科文组织、 经济合作与发展组织， 以及欧盟等国际组织所倡导的教育及课程改革的潮流， 也是以“ 核心素养” 统领高中课程方案、 课程标准和课程实施。 • 教育部：在２０１４年３月印发的《 教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（ 以下简称《 意见》） 中首次提出了“ 核心素养体系” 概念， 并将这一概念摆在深化基础教育课程改革、 落实立德树人目标的基础地位， 成为我国新一轮基础教育课程改革的灵魂。 • 《 意见》 强调要根据学生的成长规律和社会对人才的需求， 把对学生德智体美全面发展总体要求和社会主义核心价值观的有关内容具体化、 细化， 深入回答“ 培养什么人、 怎样培养人” 的问题。 • 因此， 本次的高中课程改革就要提出学生发展的核心素养体系， 给出“ 核心素养” 的概念界定。明确指出：“ 学生在接受相应学段的教育过程中， 应逐步形成适应个人终身发展与社会发展的人格品质和关键能力”。 • 根据《 意见》要求， 教育部课程中心组织高中各学科《 课程标准》 研制组研究制定高中各学科的学业质量标准， 明确提出学生在各年级各学科的学习中应达成的核心素养要求。 • “ 核心素养体系” 是不同学段育人目标和任务的依据。根据《 意见》 的要求， 在提出“ 核心素养体系”后， 这一体系自然也就成为高中各学科《 课程标准》 的修订依据， 也自然成为高中物理核心素养提出的依据。 • 二、核心素养 • 1.核心素养的内涵； • 2.核心素养与三个维度的课程目标，即知识与技能、过程与方法、情感态度价值观之间的逻辑关系； • 3.核心素养评价 • 中国教育学会副会长、国家督学张绪培的一段话耐人寻味： • “有人说，什么是素质？当你把在学校学的知识都忘掉的时候，剩下的就是素质。今天孩子在课堂里学化学，不是让他成为化学家，我们关注的是，毕业以后，作为一个公民，学过化学和没学过化学有什么差异？化学能留给他终身受用的东西是什么？这就是核心素养。” • 由北京师范大学林崇德教授领衔， 华南师范大学、 河南大学、 山东师范大学、 辽宁师范大学共同承担的《 我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究项目》 研究成果中， 提出的“ 学生发展核心素养体系” 的总框架包括： 社会参与、 自主发展和文化修养三个领域、 十项核心素养指标， 如以下方框图所示。 1.核心素养的内涵 （核心素养应该具有如下特征：一是根本性，能够以一知十、以一当十；二是生长性，能够促进成长、持续生长，滋养整个人生；三是贯通性，能够融会贯通、成就整体生命。） （1）、何为核心素养? 核心素养，以培养“全面发展的人”为核心。 “学生发展核心素养”，是指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力; 是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现; 是每一名学生获得成功生活、适应个人终生发展和社会发展都需要的、不可或缺的共同素养，其发展是一个持续终身的过程，可教可学，最初在家庭和学校中培养，随后在一生中不断完善。 • （2）核心素养的内涵的理解： • 根据日前发布的《中国学生发展核心素养》研究成果 • 核心素养以培养“全面发展的人”为核心； • 分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面； • 综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养； • 具体细化为国家认同、理性思维等十八个基本要点。 • 文化基础 • 重在强调能习得人文、科学等各领域的知识和技能，掌握和运用人类优秀智慧成果，涵养内在精神，追求真善美的统一，发展成为有宽厚文化基础、有更高精神追求的人； • 自主发展 • 重在强调能有效管理自己的学习和生活，认识和发现自我价值，发掘自身潜力，有效应对复杂多变的环境，成就出彩人生，发展成为有明确人生方向、有生活品质的人； • 社会参与 • 重在强调能处理好自我与社会的关系，养成现代公民所必须遵守和履行的道德准则和行为规范，增强社会责任感，提升创新精神和实践能力，促进个人价值实现，推动社会发展进步，发展成为有理想信念、敢于担当的人。 十八个基本要点 十八个基本要点则从更细微的角度对核心素养予以阐释，其中不少要点直指当前教育改革过程中的难点与痛点，让人眼前一亮。如: 提出“批判质疑”: 要求学生具有问题意识 ; 能独立思考、独立判断；思维缜密，能多角度、辩证地分析问题，做出选择和决定。 提出“审美情趣”: 要求学生具有艺术知识、技能与方法的积累；能理解和尊重文化艺术的多样性，具有发现、感知、欣赏、评价美的意识和基本能力。 • 再如， • 提出“珍爱生命”和“健全人格”: • 要求学生理解生命意义和人生价值，具有积极的心理品质，自信自爱，坚韧乐观；有自制力，能调节和管理自己的情绪，具有抗挫折能力等。 • 针对当前遭诟病较多的，学生的动手能力和解决问题能力不足的问题，本次核心素养的框架也正式提出了“问题解决”的关键词: • 要求学生善于发现和提出问题，具有在复杂环境中行动的能力 • • 学生发展核心素养研究课题组负责人、北京师范大学教授林崇德说： • “中国学生发展核心素养研究，主要遵循三个原则，科学性、时代性和民族性。” • “紧紧围绕立德树人的根本要求，坚持以人为本，遵循学生身心发展规律与教育规律；充分反映新时期经济社会发展对人才培养的新要求，全面体现先进的教育思想和教育理念；” • “ 着重强调中华优秀传统文化的传承与发展，把核心素养研究植根于中华民族的文化历史土壤，系统落实社会主义核心价值观的基本要求，确保立足中国国情、具有中国特色。” 2. 核心素养与三个维度的课程目标（即知识与技能、过程与方法、情感态度价值观）之间逻辑关系 我国的基础教育课程改革走过了从“ 双基—基础知识、 基本技能” 到“ 三维目标—知识与技能、 过程与方法、 情感态度与价值观” 的转变， 新一轮的高中课程改革是在“ 三维目标” 的基础上提出以“ 核心素养” 来统领。 • 华东师范大学课程与教学研究所崔允漷[ku] 教授说：打个比方，落实“双基”是课程目标1.0版，三维目标是2.0版，核心素养就是3.0版 。 • 实际上， 核心素养也属于知识、 技能和态度等方面的综合表现， 是知识、 能力、 态度与价值观等方面的融合。核心素养是对国家教育总体目标的具体化， 是高中课程体系和各学科教学目标制定的依据。核心素养可以更好地纠正过去教育的偏差， 比前一轮课程改革提出的三维目标更适合当今社会的发展。 问题3：核心素养如何评价？ • “最难的地方是评价。如果评价体系不优化，还是以分数和升学率作为考核的主要指标，那么，核心素养在实践中的落实还将步履维艰。” • 核心素养的提出，将会进一步落实立德树人的根本目标，改变教育领域内依然大量存在的“唯分数论”的现象。 • “近年来，素质教育在取得显著成绩的同时，仍存在课程教材的系统性、适应性不强，课程体系评价标准不明确，高校、中小学课程目标有机衔接不够，部分学科内容交叉重复等问题。” • 教育部基础教育二司副司长申继亮介绍，要解决这一问题，需要以核心素养为纲，通过各部门协同配合，从整体上推动各教育环节深层次的改革。明确核心素养，一方面可通过引领和促进教师的专业发展，改变当前存在的“知识本位”现象，一方面可帮助学生明确未来的发展方向，激励学生朝这一目标不断努力。 • 正因素养教育反映在整个学校的教育教学之中，反映在课程中、教学中、课堂中、活动中，反映在学校的显性和隐性的文化中，其落实也就变得格外不易。课程改革、教师培训、科学评价，缺一不可。 • 张卓玉督学建议：“基层学校需要通过研制体现核心素养的教师培训手册，对不同年级、不同学科的授课老师进行教学结构、能力结构的培训，利用好测试的指挥棒，引导一线教学。” • 在刚刚召开的“评价与学生核心素养”研讨会上，教育部基础教育质量监测中心副主任辛涛指出了未来探索的方向： • 要强化对于软技能和软环境的评价，善用互联网和大数据，对每个学生个体的整个受教育过程的数据和信息进行过程性保存和追踪，并进行深入分析，从而为核心素养的落实和综合素质评价提供技术支撑。 在“ 核心素养体系” 的整体框架基础上， 提出高中物理学科的核心素养， 共有四个维度： 物理观念和应用、 科学思维和创新、 科学探究和交流、 科学态度和责任。各维度主要包含的各要素形成如下的学科素养体系。 • 由于核心素养具有综合性、 跨学科的特点， 所提出的关键指标是通过各学科教学都可以育成， 也是学生发展最重要的东西。因此高中物理所提出的核心素养的各个要素， 实际上也都是服务于学生发展的核心素养体系。例如： 核心素养体系中的“ 语言” 素养的概念， 就不再是语文、 外语等语言学科所专有， 这一概念的特点是有效的表达和交流， 是一种广义的语言概念， 远超了语言学科的范畴。 • 高中物理教育在“ 语言”素养的培养上， 通过培养学生的“ 语言与交流” 素养为“ 核心素养体系” 服务， 侧重培养学生有机运用文字语言、 代数语言、 图形语言和图像语言表述物理问题， 力求逻辑严谨、 条理清晰地把自己的研究或思考结果与他人进行交流沟通。 • 核心素养对一个人的影响不是单一显现的， 而是以整合的方式予以表现。核心素养体系中的各项指标也不是彼此孤立地发挥作用， 也是在一个人身上整体表现出来。 • 经济合作与发展组织也指出： 核心素养总框架中所罗列的一系列具体指标， 它们是一个整体， 各项指标之间有一定的关联， 只不过在不同情境下各指标表现的程度有所不同。 三、物理学科核心素养基本内涵 • 1.物理核心素养: • 2.四个维度： • 2.1物理观念 • 2.2科学思维 • 2.3 科学探究 • 2.4 科学态度和责任 • 3.物理核心素养的水平划分 1.物理学科核心素养的内涵 • 物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理 学科特性的品质，是学生科学素养的重要构成。 • 物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。 2.物理学科核心素养四个维度（14条描述） 2.1物理观念 • 内涵: • “物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识；是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华；是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。 • “物理观念”主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。 2.1物理观念 • 描述: • (1) 形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，并且能用来解释自然现象和解决实际问题； • (2)初步具有现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观，能用于描述自然界的图景。 • (如：物质观—经典：物质是由不可分割的原子和电子组成的，而且微观物质的运动轨迹可以确定；现代：原子和电子可以进行再分割，微观物质的运动轨迹，比如电子等，不可以准确确定)。 2.2科学思维 • 内涵: • “科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综 合、推理论证等方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论 提出质疑、批判、检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品质。 • 科学思维（物理思维：抽象思维、形象思维、直觉思维的具体体现） • “科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。 2.2科学思维 • 描述 • (1)具有构建理想模型的意识和能力； • (2)能正确使用物理思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题； • (3)具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能使用证据对研究的问题进行描述、解释和预测； • (4)具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。 2.3科学探究 • 内涵: • “科学探究”是指提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方 案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程 和结果进行交流、评估、反思的能力。 • (原标准中“科学探究“七个要素的重新概括) • “科学探究”主要包括问题、证据、解释、交流与合作等要素。 2.3科学探究 • 描述 • (1 )具有科学探究的意识、能发现问题、提出合理猜测； • (2)具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息； • (3)具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势； • (4)具有合作与交流的意愿和能力，能准确表达、评估和反思实验探究过程与结果 • 2.4 科学态度与责任 • 内涵 • “科学态度与责任”是指在认识科学本质，理解科学技术社会环境关系的基础上，逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度和责任感。 “科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、社会责任等要素。 • 2.4 科学态度与责任 • 描述 • (1)能正确认识科学的本质； • (2)具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威； • (3) 在进行物理研究和物理成果应用时，能遵守普遍接受的道德规范； • (4)理解科学、技术、社会、环境的关系，热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。 • • （从四大类，14条的描述中，我们不难发现，核心素养的建构，尽管落脚点是学生“身心发生积极、健康的变化”，但却是建立在物理学科的基础上或以物理学科为载体来实现的。） 3.物理核心素养的水平划分 在即将颁布的新高中物理课程标准中， 对上述四个维度的核心素养达成水平都提出了参考评价指标，每个维度都划分为从“ 水平一” 到“ 水平五” 共五个等级,其中水平二是针对高中毕业的 水平要求，水平四是针对进入高等学校相关专业学习应达到的水平要求。 3.物理核心素养的水平划分 (水平二是针对高中毕业的 水平要求，水平四是针对进入高等学校相关专业学习应达到的水平要求。) • 核心素养与能力是有所区别的。能力既可以是与生俱来的， 也可以是后天形成的。核心素养则是可教、 可学的， 是后天通过学习而获得的。 • 核心素养的发展是连续性的， 也是具有阶段性的， 学校教育不能错过学生核心素养发展的关键时期。 • 福建师范大学教师教育学院院长、 基础教育课程研究中心主任余文森教授认为，“ 核心素养是最基础、 最具生长性的关键素养， 就像房屋的地基， 它决定房屋的高度。核心素养的形成具有关键期的特点， 错过了关键期就很难弥补”。 • 因此， 高中教育就要抓住这一阶段的关键有效促使每一个学生达成这一阶段应该达到的核心素养目标。 • 高中物理教学应综合反映人类在探索自然规律过程中取得的成果，以提高学生科学素养为目标。 • 在此阶段的物理教学不仅要注重科学知识的传授和技能的训练， 更要注重对学生学习兴趣、 探究能力、 创新意识以及科学态度、 科学精神等方面的培养。 • 核心素养的形成不是一蹴而就的， 需要在整个教育阶段中慢慢形成。为了培育高中学生的物理核心素养， 高中物理教学应侧重在以下几个方面作出努力： • 四、 如何培养高中物理核心素养？ 怎么做？ 四、 如何培养高中物理核心素养？ 1. 要树立以人为本理念，把身心健康放在首要目标,培养学生终身学习的能力 2. 要重视实验教学，引导科技创新,培养实践能力和科学精神 3. 要重视问题设置 ，通过问题解决提升思维品质. 4. 要在情境创设上动脑筋 5. 要在知识建构的过程中下工夫 • • １. 要树立以人为本理念，把身心健康放在首要目标,培养学生终身学习的能力 学习四境界 有趣！ 悦学----身心健康 学习效果调查 学习王婆卖瓜，多夸学生！ 1.让学生多展示（在展示中哈哈） （1）展示学习重点 一节课学习重点内容和方法一般只有一到两个，重点内容要舍得花费时间，所以一般会针对性地给出例题和针对性训练题，这个就是必须要展示的内容。随着办学条件的改善和完备，这个展示过程可以利用实物投影来展示，也可以学生到黑板上写，老师应该走下讲台多观察，及时发现学生的奇思妙想，让展示的同学有自豪感。 （ 2 ）展示难点突破 对于一些学习难点，及时将难点分散，老师应该走下讲台多观察，及时发现学生的奇思妙想，让展示的同学有成就感。 自己在白纸上写一份规范解答，将我的、学生的进行对比性展示，让学生知道自己的思维过程和老师的思维过程交集在何处，分叉在何处，及时纠正自己的思维方向。 （ 3 ）展示易错点 易错点往往是普遍存在于学生的思考答题过程中，外在表现在作业上得到呈现，我们常常会说，这都是讲第几次了啊还错，为了一讲再讲还会出错，只有找到错误原因才能真正突破这个问题，而不同的学生错误的原因可能不尽相同所以这样的问题也需要展示多展示几个学生的答题，和学生一起寻找反复出错的原因，对被展示学生起到共同剖析的作用，让展示的同学有成就感。而对其他同学起到警醒的作用。 （ 4）展示优秀作业规范解答 展示不一定要局限于课堂展示，对一些优秀作业，规范解答过程可以张贴在教室内外展示，榜样的力量是无穷的，被展示的同学有自豪感，未被展示的同学争取做得更好，加入到被展示的行列。同时，展示作业也为暂时落后的学生提供自学参考，或者找到问问题的好地方。当然，还可以展示一些作业进步比较大的学生作业，让他们也能感受到师生对他的关注和期待。都说老师是班级最后一名学生，每次考试、周练可以同步和学生一起考试，第一时间展示自己的现场答题情况，给学生做个好榜样。 2.利用视频 • 太空授课 • 微课 3. 利用课件 • 游标卡尺 • 多用电表 4. 随堂游戏 团体操随堂游戏 5. 随堂小实验 表面张力实验 毛细现象实验 6. 分组实验 7.走向生活 F1 F F2 俯视 前方 在物理分组实验教学中， 学生良好习惯的养成很重要。习惯养成了， 自然就会变为信念， 这是物理学科教育对学生综合素养形成的贡献之一。 比如， 在实验中养成独立操作、 记录数据、 收拾实验器材、 整理桌椅等物品。不要以为这些是小事， 正是通过这些小事， 才能有效促进学生形成独立生活的习惯， 学会自己的事情自己做， 将来走上社会后才会有自力更生的信念。 在物理课堂教学的小组讨论、 合作探究等学习环节上， 要注重培养学生阳光的性格， 积极、 乐观的心态。 在小组合作学习中， 要特别关注学生社会情绪的培养， 学会尊重别人、 与人沟通交流， 学会与他人友好相处， 容纳别人， 采纳他人的不同意见， 正确处理与他人的关系， 提高自我管理能力， 这些都是每一个生活在社会中的人所必需的“ 礼仪文化”。只有通过学校营造这样的校园文化长期熏陶， 才能促进学生以阳光的心态阳光走上社会。 • • 目前高中学生的物理学业水平从表面上看不成问题， 但深入了解就不难发现， 许多学生对高中物理的学习缺乏兴趣， 物理学习只是为了完成高中学业和应付高考， 完全处于一种被教育、 被学习的状态。没有兴趣的被动学习， 根本就谈不上促进学生形成终身学习的意愿和发展终身学习的能力。 • 好奇心是人的天性，兴趣往往从好奇心发展而来， 因此高中物理教学应注重联系生活、生产实际， 努力创设能够激发学生好奇心， 保护学生的好奇心，促进学生形成终身学习的意愿和发展终身学习的能力。 • • 南师大刘炳升教授（苏派）教育思想：把对学生的机械训练转向实践素质的培养，尝试开发物理实验，重视实验教学，实验室条件不具备，自制教具，坛坛罐罐做实验，很受学生欢迎。 • 2.重视实验教学，引导科技创新,培养实践能力和科学精神 • 内化建构：会操作做实验 • 外化建构：小制作，小发明，小论文（不足） • 实验能培养学生的科学态度和科学精神，教师应培养学生严肃认真对待 实验的态度。尊重实验结果与事实，杜绝编造和修改实验数据，并把实事求 是的作风带到平时的学习和生活中去。 • 2.1 注重基本实验，加强学生动手实验操作能力的培养，重在掌握物理实验的基本原理和基本方法。 • （1）全面——《考试大纲》所要求的必考实验必须全部复习，尤其是基本实验原理、仪器使用方法、读数方法要重点复习。不能有遗漏，更不能凭前几年的感觉复习了几个“重点实验”或“重点仪器”，而忽视了其他实验。 • （2）细致——对实验原理和相关步骤要细致周到，不厌其烦。务必使学生（特别是中等和中下学生）真正理解实验原理，而不是记忆实验步骤。 • （3）动手——实验复习不仅仅是复习原理步骤后作一下实验展览。实验操作、实验数据的获得，实验数据的处理要让学生亲自进行。按照近几年的情形来看，只有让学生真正动手，才能了解实验和仪器使用的细节之处。 • 2.1关注演示实验和小实验 • 1. 观察桌面的微小形变 • 2. 利用弹簧测力计观察摩擦力的变化情况 • 3. 伽利略理想实验 • 4．平抛运动与自由落体运动的等时性 • 5．向心力大小与哪些因数有关 • 6. 探究影响电荷间相互作用力的因素 • 7. 库伦扭称实验 • 8．决定平行板电容器电容的因数 • 9．静电屏蔽 • 10．示波管原理 • 11. 奥斯特电流磁效应实验 • 12．阴极射线在磁场中的偏转 • 13．研究电磁感应现象 • 14．自感现象 2.3 要以挑战者的眼光挑剔书本上的实验 • 要学生们学会找毛病— • 找设计原理上的毛病；找实验步骤上的毛病；找数据处理上的毛病，没毛病也要想想能否改进。 • 比如对牛顿第二定律的验证的实验原理设计有无问题，为什么不用弹簧称测拉力，弹簧称测拉力有何不妥；而为使小桶的力等于绳子的拉力，书本上要求小车的质量远远大于提供拉力的小桶的质量，这有无必要，我们是否可用学过的连接体的知识修正一下拉力的大小，从而摆脱这个限制；比如动量守恒定律中的被碰球干吗一定要放在那很难立得住的小支柱子上；验证机械能守恒定律的实验没必要从第一点就开始计时（即没必要取第一和第二两点间长度为2mm），我们完全可以从后面的计数点中取两个点算出速度与高度来验证守恒定律，没必要管第一点准确与否...... • 再比如对实验步骤的设定，每个实验都有可推敲之处，不应绝对化，死记硬背是没必要的，很多步骤的前后顺序是可以颠倒的（比如许多实验的准备工作中的先后次序），要让学生分析每一步骤在实验中的必然性，是属于准备阶段还是实验过程阶段或数据处理阶段，只要归门别类，前后顺序自然明晰。当然我们也会发觉还有一些步骤是不得打乱的（比如打点计时器是先打点后放手还是先放手后打点等等），这种开放式的讨论要比老师讲解给人的印象深刻得多了。 2.4用探究性实验培养科学研究能力 • 例如：请设计一个测动摩擦因数μ的实验。分析：由公式可知，要测定动摩擦因数μ，应该设法测出动摩擦力和正压力。测量力可以直接用弹簧秤，滑动摩擦力则必须在物体的运动中进行测量。这样，我们可以根据物理规律设计相应的方案进行测量。 • （1）利用“力和运动”中动平衡的原理设计实验 • （2）利用“力和运动”中静平衡的原理设计实验 • （3）利用“力和运动”中的非平衡态（如匀加速直线运动）的有关原理（如牛顿第二定律）设计实验 • （4）利用“功能关系”的思路设计实验 2.5提倡自制教具，鼓励实验创新 2.6适当引导学生进行小制作小发明，指导学生撰写小论文，推动科技创新 交直流发动机和电动机多功能演示器的制作与应用 新型平抛运动的轨迹显示仪 江苏省青少年科技大赛“普颂德科”科技创新奖 江苏省青少年科技创新成果一等奖 • 发展核心素养：提升思维品质是关键,提升思维品质的关键靠问题 . 核心素养指向四大方面——能判断会选择，能理解会反思，能包容会合作，能自律会自主。这都与思维的品质相关。可以说，思维品质乃是核心素养的“牛鼻子”，教育者如果能够紧紧抓住它，也就抓住了核心、抓住了关键,而提升思维品质的关键靠问题 。 3.重视问题设置 ，通过问题解决提升思维品质. • 1.挖掘教材，设计问题 • 2.联系实际，设计问题 • 3.交流合作，自提问题 • 4.集体备课，打磨问题 • 5.精心听课，借鉴问题 四、高效问题设置的方法和途径 1.挖掘教材，设计问题 ⑴把教材中既定的物理观点转化为问题 借助具有内在逻辑联系，展现知识的发生发展过程设计问题，促使学生思考，逐步培养学生自己发现问题、使学生真正成为问题的主动建构者。例如，在《自由落体运动》的教学中，根据伽利略反驳亚里斯多德的观点,课题组设计成这样的问题：假如越重的物体下落得越快,越轻的物体下落得越慢,那么将这个重物和这个轻物拴在一起,快慢情况又如何呢?有的同学说,两物相加更重了,应该下落得更快；有的同学说,重物的下落由于受到轻物的牵制,下落肯定要比原来慢。学生经过充分的思考和讨论，寻找正确的答案。这样通过挖掘教材，设置问题，让问题在学生新的需要与原有认知水平之间产生冲突，激发了学生的学习动机，不断切入学生思维的最近发展区，不断地缩短学生原有认知水平与学习目标之间的距离，从而拓展学生的心智品质。 ⑵把教材中的学生的困惑和疑问转化为问题 以问题为契机，释疑解惑。例如,学生在学习了电磁感应的知识后,对电磁感应中电能的来源产生疑惑。课题组就在《电磁感应中的能量转化》一节的教学中设计了这样一些问题:为什么线框在非匀强磁场中的摆动会很快减弱?同学们很快想到：安培力做负功, 机械能减少, 机械能转化为电能。接着又问:能量又是如何转化的呢?然后和同学们一起讨论洛仑兹力的两个分力的作用。通过这些问题的层层设问和讨论，不断激发思维火花,使之成为有序的思维训练过程。 2.联系实际，设计问题 课题组教师不断创设问题情景，培养学生从实际问题中抓住主要因素，提取物理本质和构建物理模型，创设符合教学内容和要求的问题情景，增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，形成学习动机。例如，通过多媒体手段，展现实际情景：输送带送物、刹车滑行、跳水运动、小孩滑滑梯、荡千秋、亮度可调的台灯、光导纤维传送光信号、原子弹爆炸等。将这些真实的实际情景设计成对应的物理问题，如：摩擦力问题、匀减速问题、竖直上抛问题、斜面动力学问题、单摆问题、电路调压问题、全反射问题、核裂变问题等，穿插在平时的课堂教学中，加强理论与实际之间的联系，帮助学生建构当前所学物理知识的意义，逐步培养学生主动观察自然--寻找问题--运用所学知识解决实际问题的应用能力。 3.交流合作，自提问题 美国教育家布鲁巴克认为“最精湛的教学艺术，遵循的最高准则就是让学生自己提出问题。”。课题组教师不断启发和鼓励学生学生在学习中提出问题、独立思考问题，留出一定的时间让学生讨论交流，使学生学生“在质疑中探究，在探究中发现，在发现中生成”。例如，在《牛顿第三定律》的教学中，课上先通过分组实验、课件模拟等方法解决本节课的基本内容，接着又通过课件展示了牛顿第三定律的应用后，课题组设计了“问题门诊”环节，即“通过本节课的学习，我们对作用力和反作用里力的关系有了一定的了解，同时，对作用力和反作用里力的关系的认识也一定存在这样、那样的问题，请同学们针对学习过程中存在的问题，向组内同学发问，讨论交流，如组内解答有困难，请小组派代表向全班发问，我们全班共同讨论。”一石激起千层浪，没有想到，这样做竟然点燃了学生创新思维的火花，有的学生提出：“一个孩子和一个大力士“掰腕子”，两手之间的作用力和反作用力一样大吗？若两者一样大，大力士怎么会赢呢？”，有的学生提出：“直升飞机是靠什么力量能悬浮在空中的？”，有的学生提出“两个完全相同的鸡蛋相碰，是运动的鸡蛋容易坏，还是静止的鸡蛋容易坏？”等等。学生提出的问题问题丰富多彩，有的问题是我们老师课前都没有想到，讨论又是那样的投入、激烈。学生在讨论中理解了知识、在争论中提高了的创新思维能力。 4.集体备课，打磨问题 不论是某一个老师从教材中挖掘出来的问题，或是联系实际设计出来的问题，还是学生交流合作自提问题，有的问题本身不够具体，有的问题表达的往往不够准确，这样的问题本身并不是高效问题，但经过集体备课发挥集体智慧，再加工打磨便可以成为高效问题。 • 5.精心听课，借鉴问题 公开课，示范课，各级赛课，都是动脑筋准备的，每节课都要好的想法，好的问题值得借鉴，要珍惜听课学习的机会，精心听课，认真学习领会， 总之，高效课堂需要高效问题来支撑，遵循问题设置的原则，掌握高效问题的设置的方法，可以使我们在设置高效问题时少走弯路，只有重视高效问题设置，高效课堂才能真正落到实处。 • 4. 要在情境创设中动脑筋 • 创设情境进行教学，对培养学生的物理核心素养具有关键作用。 • 例如，在自由落 体运动的教学中，学生通常认为重物比 物下落快。针对学生的这种认识， 教师可利用纸片和纸团等随手可得的生活用品创设各种物体下落的具体情 境，分析得出空气阻力对物体下落快慢有影响；通过羽毛和金属片在无空气 阻力的真空玻璃管中下落的实验，抽象出所有物体在真空中下落快慢相同的共同特征，形成自由落体运动的抽象概念。教学实践证明，在物理概念的教学中，关键是创设体现概念本质特征的情境，发展学生的科学思维。 • 许多大众传媒的报道、公共场所的公告等信息都跟物理知识有关，关心 这些信息，有利于提高学生的核心素养。例如，某学生看见机场关于“严禁携 带额定能量超过 160 Wh 的充电宝搭乘飞机”的规定，但不理解 160 Wh 的 含义，一般充电宝的规格标注的是电量，单位是 mAh，为什么该规定要以 Wh 为单位？学生仔细阅读机场公告的文字后领悟到，机场限定的不是充电 宝的电量，而是充电宝的能量，Wh 的含义是瓦小时，160Wh 相当于 57.6 吨的重物从 1 m 高处落下来所释放的能量；若要判断常见锂电池充电宝的能量是否超标，须把它的电量乘以标注的额定电压（如 3.7 V）。学生对这些问 题的思考，拓展了物理知识在实践中的应用，加深了对公共传媒中有关信息 的科学性认识。 • 5． 要在知识建构的过程中下工夫 • 知识构建:基于我国对“ 核心素养” 的界定， 今后学校的教育就必须从“ 知识传递” 转向“ 知识建构”， 这标志着我国基础教育的课程发展进入一个新的阶段。 • 知识结构化:知识是能力的基础。学生不缺少知识，而是缺少系统的知识。特别是不会调动所学的所有的知识解决一个问题。 知识结构，模型构建， 啊，怎么回事？ 哦，原来是这样！ 咦，还可以这样啊！ 哈哈，我弄明白了，我也会了哦！ • 结束语 • 核心素养的提出，是希望在高位的教育方针和具体的教育实践之间，搭建一个桥梁，使广大教师在教育教学过程中，能够时刻将自己的教育教学与核心素养相对照，充分发挥高中物理课程在“人的发展”中的作用，努力通过物理课程的学习来培养学生的“核心素养”，这样才能让学生将来可以运用物理思维去处理各种实际问题。 • 虽然，现实很骨干，但是，理想很丰满，物理同仁们，机会来了! 祝心想事成！